[发明专利]自动吊斗式提升机

说明书

本发明涉及一种L形自动斗式提升机，特别是作为船用卸货机，包括一个连续的牵引装置，上面固定着料斗，还包括一个斗式提升机支架，它具有一个基本上垂直布置的部分和一个基本上水平布置的部分，该斗式提升机至少具有一个用于张紧和/或平衡牵引装置的水平工作缸，和至少一个用于固定斗式提升机支架的垂直工作缸。

以上所述的这种特别是用于轮船卸货的斗式输送机公开在欧洲专利说明书EP0236845A1中。这种输送机具有一个上部可绕垂直轴线转动的部分，其下端装在一个可以摆动的部件上。斗式输送机的两个部分在摆动区的摆出一侧有导轨支撑，在下端经一个导向辊支承，从而能在所谓的深层工作。为了提供卸货能力，可摆出部分的下端有一个可移动的在摆出方向上突出的支架，它与摆动部分的下端相连，可在任何摆动位置上使悬臂维持或调整到水平状态。摆动部分是由两个连杆组成的平行连杆机构，其上部与液压工作缸相连。牵引装置的张紧例如也可以通过液压工作缸组成的张紧装置完成，该装置通过一个控制机构操纵运行。根据斗式输送机的高度和水平悬臂的位置不同，牵引装置的张紧度经过测量，由一个控制回路进行调整。该装置的动作由于有时间延迟，所以可能会造成斗式输送机的损坏。

德国专利说明书4100852A1公开了一种船用卸货机，包括一个基本上可在垂直范围内移动的悬臂，其下端和一个基本沿水平方向布置的部分连在一起。斗式输送机的链条在垂直和水平区间由导向机构引导移动。为了相对于垂直部分将水平部分提升，在垂直部分上还设置了一个升降机构，该输送机的链条长度变化是通过水平部分上的平衡机构补偿的。为此人们使用了一些诸如距离测量器，压力测量器，应变测量电阻等传感器，通过控制或调节回路操纵有关的液压工作缸，实现链条的张紧。

这个系统的缺点是，无法避免新调整状态的测量和反应(链条张紧度的跟踪调节)之间的时间延迟的产生。此外，所使用的控制系统非常复杂而且难以实现。

在轮船卸货中，需要悬臂相对于斗式提升机支架产生垂直和摆动运动，该运动要求提升机支架相对于物料的位置调节要尽可能没有时间延迟。而且还要考虑斗式提升机的挖掘力和牵引装置的张紧力要尽可能保持恒定，以实现最佳的输送效率。

本发明的任务是，改进以上所述的斗式提升机，其提升机支架的运动不需要复杂的技术措施即可和船舶的运动相协调，不会低于或超过所要求的张紧力和挖掘力。

以上任务的解决方案是通过以下特征实现的：垂直和水平工作缸经压力油路相互连接在一起，使得无需主动型控制回路，即可实现与斗式提升机支架的下降相结合的垂直液压工作缸部分驶出以及水平液压工作缸部分相应驶入的动作，相反，也可以实现与斗式提升机支架的上升相结合的垂直液压工作缸部分驶入以及水平液压工作缸部分相应驶出的动作。该方案体现的本发明的优点是，无需进行距离和/或压力测量，调整机构的相应动作是按照被动适应方式进行的。由于合成垂直力使提升机支架对船内的物料产生一个向下的运动，造成垂直工作缸的活塞杆伸出。所必须的纵向平衡通过水平工作缸活塞杆的缩回以及与水平部分连接的工作缸的活塞杆缩回实现。反之，当船舶做上升运动时，垂直工作缸活塞杆被推入，造成液压油将水平工作缸的活塞杆压出。物料和提升机支架之间的牵引装置的张紧力和挖掘力在操作期间可以保持不变。提升机支架自动适应船舶的运动，使斗式提升机实现最佳的输送效率。原则上，以上所述的关于两个独立系统的运动过程相互协调的原理以及相关系统的作用力对任意系统的作用保持恒定的原理，可以有条件地适用，即待控制系统的质量和运动系统的质量相比较非常小，而较大质量的运动具有较小的加速度和延迟。

为了使提升机支架能够自动适应船舶的摆动，应当优先采用的一种结构是，垂直部分和水平部分之间以活节相连，两者可通过至少一个摆动工作缸绕水平轴线摆动。此外，由水平部分摆动的变化补偿链条长度的改变。

牵引装置最好由两根或者若干根连续链条组成。

根据本发明的另一种方案，利用垂直液压工作缸内的一个可关闭的泵，泵送额外的液压介质平衡斗式提升机的自重，或者在斗式提升机支架上作用一个附加的压力。通过该措施可以满足以下三个可能的条件，即斗式提升机支架的自重很大，所以需要施加一个拉力以防止料斗不至于受力过大或者装载过多。如果斗式提升机支架的自重过小，而必须通过垂直工作缸的活塞产生所要求的挖掘压力。

这个泵还可以根据压力的大小而打开和关闭。为了保证当泵关闭或截止时，垂直工作缸内的压力不至于下降，可在泵后装一个止回阀。